Отрицательным градиентом

Таким образом, электрохимическая гетерогенность поверхности корродирующего металла приводит к дифференциации последней на анодные (с более отрицательным электродным потенциалом Va) и катодные (с более положительным электродным потенциалом Ук) участки. Степень гетерогенности этой поверхности характеризуется разностью электродных потенциалов анодных и катодных участков, т. е. VK — Va (см. рис. 129).

Применение электрохимической защиты возможно приложением тока извне или путем присоединения к конструкции, подверженной коррозионному растрескиванию, другого металла с более отрицательным электродным потенциалом — протектора (см. гл. XIX). Эффективное действие этого метода защиты в отношении предотвращения или уменьшения коррозионного растрескивания зависит от природы металлов и сплавов, характера агрессивной среды, применяемой плотности тока и других фак-

Два металла, находящиеся в контакте друг с другом и имеющие разные электродные потенциалы, образуют в электролите макро-га льванический элемент, работа которого влияет на скорость коррозии каждого из них. Металл с более отрицательным электродным потенциалом (менее благородный) в данном электролите будет анодом, а с более положительным потенциалом (более благородный) -катодом гальванического макроэлемента. В результате работы такой пары растворение металла анода, как правило, увеличивается, а катода - замедляется или иногда полностью .прекращается,.

Покрытия благородными металлами (серебром, золотом, родием) широко применяются для декоративных целей, но редко используются для защиты металлов с отрицательным электродным потенциалом (стали, цинка). Покрытие благородными металлами обычно наносится гальваническим способом. Из-за высокой стоимости этих металлов толщина покрытия должна быть минимальной, за исключением серебряных украшений, столовых приборов и посуды. Покрытие золотом используется с целью предотвращения потускнения серебряных контактов. Из экономических соображений при золочении наносят чрезвычайно тонкие и сильно пористые покрытия. Это может привести к образованию продуктов коррозии на основном металле, которые распространяются по поверхности покрытия и увеличивают контактное сопротивление. Особенно вреден сульфид серебра, образованный на основном слое серебра.

с высоким отрицательным электродным потенциалом необходимо применять органические растворы или плавкие соли. Ниже приводятся сведения о металлах, служащих в качестве покрытий с целью защиты от воздействия коррозии.

Контактная коррозия обусловлена контактом двух разнородных металлов, при котором металл с более отрицательным электродным потенциалом становится анодом и усиленно корродирует. Межкристаллитная коррозия проявляется при использовании нержавеющих аустенитных сталей преимущественно в растворах азотной кислоты и заключается в избирательной коррозии металла по границе зерен. Характерным признаком разру-34 " • •

Процесс зарождения и ^развития трещин коррозионной усталости также можно разделить на несколько этапов. Этап I, как и при растрескивании, - инкубационный. На этом этапе вследствие деформационного выхода на поверхность дислокаций и образования полос скольжения на металле формируются анодные зоны локальной коррозии. Роль среды, по-видимому, сводится к адсорбционному облегчению (ускорению) выхода полос скольжения на поверхность металла, т. е. в определенной степени проявляется эффект Ребиндера. После формирования на металле стойких полос скольжения с более отрицательным электродным потенциалом, чем потенциал остальных участков поверхности [12], начинается локальная коррозия по месту полос скольжения, т. е. реализуется II этап развития трещин — их коррозионное зарождение.

Различные грани монокристаллов могут быть анодами или катодами Атомы или группы атомов металла с более отрицательным электродным потенциалом являются в ряде случаев анодами

мости с более отрицательным электродным потенциалом является причиной рез кого его сдвига при нагружении вращающегося образца. Подтверждением этому служит также отсутствие связи между величиной смещения потенциала и уровнем приложенных амплитудных напряжений.

И.В.Кудрявцев с сотр. [130, с. 137—154] исследовали влияние на фрет-тинг-коррозию прокладок из различных материалов, помещенных в зону контакта. Опыты проводили на плоских образцах из стали СтЗ сечением 50 Х75 мм, подвергнутых чистому изгибу в одной плоскости с частотой 33 Гц при Л/ = 107 цикл. Контактное нормальное давление составляло около 90 МПа. Помещение в зону контакта прокладок из пресс-шпана толщиной 0,4; 0,8 и 1,5 мм увеличивает предел выносливости образцов (по трещинообразованию) соответственно с 720 МПа (без прокладок) до 92; 115 и 125 МПа. Предел выносливости гладких образцов 160 МПа. Одним из эффективных средств повышения коррозионной выносливости стальных валов с напрессованными деталями может быть применение контактирующих с валом деталей или их частей с более отрицательным электродным потенциалом [212]. При деформации вала с напрессованной стальной втулкой между ними возможно образование щели, у дна которой возникает анодный участок, инициирующий коррозиенно-уста-лостное разрушение. Если в зону контакта дополнительно ввести металл со значительно более отрицательным электродным потенциалом, то он,

Сущность катодной защиты заключается в том, что защищаемый металл присоединяется 1 к отрицательному полюсу внешнего источника постоянного тока и выполняет роль катода. Самостоятельный и довольно распространенный вид катодной защиты — протекторная, при которой защищаемый металл присоединяется к металлу, обладающему более отрицательным электродным потейциалом и выполняющему роль "жертвенного" электрода. Роль протектора по отношению к меди может выполнять железо, а по отношению к железу — цинк, магний и др.

Существенное снижение градиента давления за НА ступени с ТННЛ связано со значительным искривлением меридиональных поверхностей тока, таким, что радиальная составляющая возникающей при этом центробежной силы инерции противодействует центробежной силе, соответствующей окружной составляющей скорости ciu. В ступенях с нулевым или отрицательным градиентом степени реактивности радиус кривизны меридиональных поверхностей тока достаточно мал. Скорости ciz за НА таких ступеней с ТННЛ при «i = const постоянны или увеличиваются вдоль радиуса. Поэтому радиальные смещения поверхностей тока между входом в НА и выходом из него невелики и могут оказаться даже положительными. В этих условиях малый радиус меридиональной кривизны поверхности тока в сечении за НА может возникнуть только в случае, если поверхность тока в пределах направляющей решетки будет заметно отклоняться к периферии, причем тем сильнее, чем больше снижение градиента степени реактивности по сравнению с величиной Дрт, соответствующей условию cur = const.

лопаток направление отклонения потока в пограничном слое зависит от значения угла Р: при р < 90° среда отклоняется к центру, при р >• 90° в большинстве случаев (2ы >> U cos P) — к периферии. Следует заметить, что при течении потока с отрицательным градиентом давлений вдоль поверхности указанное отклонение среды в радиальном направлении является небольшим. Как известно, такое конфузорное течение имеет место прежде всего в направляющем аппарате, а также на основной части вогнутой поверхности рабочих лопаток паровых и газовых турбин. Значительные радиальные течения могут

полученной в предположении, что среда является идеальной. Здесь подстрочный индекс н. ж означает «несжимаемая жидкость». При течении реальной (вязкой) среды градиент давления не может быть равным бесконечности, как это следует из приведенной формулы, но может достигать весьма больших значений; при этом течение с отрицательным градиентом давлений имеет место в значительной по размерам области.

Эти расчеты показали, что значительное отклонение жидкости в радиальном направлении имеет место лишь в пограничном слое на диффузорном участке поверхности лопатки (на выпуклой поверхности после точки минимума давлений). В пограничном слое на конфузорном участке выпуклой поверхности и на вогнутой поверхности рабочих лопаток, а также в сопловой решетке радиальные составляющие скоростивесьма малы. В рассчитанной ступени значения угла фу-о здесь не превышают 4°. Расчеты подтвердили результаты выполненного в начале параграфа анализа — при р < 90° угол ф <С 0 (радиальные составляющие скорости направлены к корню лопаток) и при Р > 90° угол <р>0. Незначительное отклонение в радиальном направлении жидкости, движущейся в пограничном слое в сопловом аппарате, на входном участке выпуклой поверхности и на вогнутой поверхности рабочих лопаток объясняется значительным отрицательным градиентом давления в продольном направлении.

На рис. 12-3 показан закон стенки на теплоизолированной пластине, на рис. 12-4 — для течения с небольшим отрицательным градиентом давления и теплообменом, а на рис. 12-5 — на теплоизолированной пластине с теплообменом. Хорошее совпадение, наблюдающееся на рис. 12-3, имеет место и в других адиабатных течениях, для которых имеются измеренные значения коэф-

Для сравнения -показаны также законы дефекта скорости, соответствующие нескольким значениям функции я Коулса. Видно, что большинство экспериментальных точек дает результат, который более характерен для профилей в течениях с отрицательным градиентом давления, когда л;<0,55.

Рис. 12-7. Закон дефекта скорости: течение с небольшим отрицательным градиентом давления и с теплообменом по [Л. 240].

Важное значение имеет также тепловая и динамическая предыстория течения. Например, в [Л. 13, 250] измерения профилей скорости в пограничном слое плоского сопла аэродинамической трубы произведены в сечении, которому предшествовало течение -с отрицательным градиентом давления. Если вверх по течению длина участка с постоянным давлением недостаточна, то можно ожидать, что внешняя часть слоя будет вести себя, как при наличии отрицательного градиента давления. Аналогично, когда профили скорости измеряются на пластине, расположенной в плоскости симметрии двумерного сопла [Л. 142, 370], может возникнуть перетекание вдоль оси симметрии пластины, которое приведет к имеющему место отклонению.

ного случая течения, характеризующегося большим отрицательным градиентом давления.

А - область с отрицательным градиентом - это область неосаждения магнитных частиц;